(57)【要約】【課題】無線部の出力信号の周波数特性の歪みを確実に検出することができ、この周波数特性の歪みを効果的に補正することができようにする。【解決手段】処理部１からの送信データは、変調部２で複数の帯域からなる送信信号に変調され、送信部３で無線周波の送信信号ＳＴに変換された後、周波数特性調整回路４，分配器５を介して送信される。また、この送信信号ＳＴは、分配器５で一部スペクトル解析部６に供給されて２つの帯域の信号成分の電力が検出され、電力比較部７でこれら電力が比較される。この比較結果は処理部１に供給され、処理部１は、この比較結果から送信部３から出力される送信信号ＳＴの周波数特性の歪みを判定し、この判定結果をもとに、周波数特性調整制御信号により、この送信信号ＳＴの周波数特性の歪みが補正されるように、周波数特性調整回路４の周波数特性を制御する。【選択図】図１
2006101062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯域からなる無線周波信号を処理する無線部と、
該無線部の出力信号の複数の周波数帯域の内の最も低い第１の周波数帯域の電力と最も高い第２の周波数帯域の電力を検出するスペクトル解析部と、
該スペクトル解析部で検出された第１，第２の周波数帯域の電力を比較する電力比較部と、
設定される周波数特性を可変とし、該無線部の出力信号が供給される周波数特性調整部と、
該電力比較部からの電力の比較結果に応じて該周波数特性調整部の周波数特性を変化させる処理部と
を備え、該無線部の出力信号の周波数特性を該周波数特性調整部で調整するように構成したことを特徴とする無線通信機の周波数特性調整装置。
【請求項２】
送信データを複数の周波数帯域からなる無線周波の送信信号に変調する変調部と、
該送信信号を無線周波信号に変換して処理する送信部と、
該送信部から出力される送信信号の複数の周波数帯域の内の任意の２つの周波数帯域の電力を検出するスペクトル解析部と、
該スペクトル解析部で検出された２つの該周波数帯域の電力を比較する電力比較部と、
設定される周波数特性を可変とし、該無線部の出力信号が供給される周波数特性調整部と、
該変調部から出力される該送信信号の複数の周波数帯域のうち、該スペクトル解析部で電力が検出される２つの周波数帯域と同じ周波数帯域の電力を検出して、これら電力を比較し、その比較結果に該電力比較部の電力の比較結果が一致するように、該周波数特性調整部の周波数特性を制御する処理部と
を備え、該送信部から出力される送信信号の周波数特性を該周波数特性調整部で調整するように構成したことを特徴とする無線通信機の周波数特性調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信機や無線受信機などの無線通信機に係り、特に、無線周波の送信信号や受信信号の周波数特性を調整可能とした無線通信機の周波数特性調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話などの移動体無線システムでは、その通信方式として、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式が用いられる。これは、ユーザ毎に異なる拡散符号が割り当てられ、かかる拡散符号で夫々のユーザ宛の通信を区別できるようにして、周波数帯域を同時に共有できるようにしている。
【０００３】
かかるＣＤＭＡ方式の一種である周波数ホッピング方式による無線通信システムでの無線送信機としては、図７に概略構成として示すように、送信データを処理し、例えば、ＱＰＳＫ変調などで変調して出力する処理部１と、この処理部１から出力される変調送信データを拡散変調してスペクトル拡散する変調部２と、変調部２からの拡散変調された送信信号を無線周波（ＲＦ）の送信信号に変換する送信部３とから構成されている。
【０００４】
変調部２は周波数変換器と周波数シンセサイザを備えており、周波数シンセサイザが、処理部１からのシンセサイザの設定データにより、拡散符号に応じて周波数が変化する信号を発生し、処理部１からの変調された送信信号が周波数変換器で周波数シンセサイザからの出力信号によって周波数変換されることにより、ベースバンドあるいは中間周波の拡散変調された（即ち、上記の拡散符号に応じて搬送周波数が変化する）送信信号が得られる。
【０００５】
送信部３は、変調部２から供給されるベースバンドあるいは中間周波帯域の拡散変調された送信信号をＲＦ信号に変換する周波数変換器（アップコンバータ）やこのＲＦの送信信号を電力増幅する電力増幅器，増幅されたこの送信信号の周波数帯域を所定に制限する帯域制限器などを備えており、搬送周波数が上記の拡散符号に応じて変化する拡散変調された所定のＲＦ帯域に制限された送信信号を生成して出力する。この送信信号は、図示しないアンテナから送信される。
【０００６】
ＣＤＭＡ方式による無線通信システムでの無線受信機は、図８に概略構成を示すように、送信機からの拡散変調されたＲＦの送信信号を受信して増幅し、ベースバンドもしくは中間周波帯域の送信信号に周波数変換する受信部１０と、受信部１０から出力される拡散復調された受信信号を拡散復調（逆拡散変調）する復調部１１と、復調部１１からの拡散復調された受信信号を、例えば、ＱＰＳＫ復調などの復調やその他の処理をする処理部１２とから構成されている。
【０００７】
受信部１０には、増幅器や周波数変換器などが設けられており、図示しないアンテナで受信された拡散変調のＲＦ信号がこの増幅器で増幅され、この周波数変換器でベースバンドもしくは中間周波帯域の受信信号に変換される。復調部１１は、周波数シンセサイザと周波数変換器とで拡散復調器を構成しており、周波数シンセサイザは、処理部１２からのシンセサイザの設定データにより、この受信信号が送信機で送信するときに拡散変調に用いられた拡散符号と同じ拡散符号に応じて周波数が変化する信号を発生し、受信部１０からの拡散変調された受信信号が周波数変換器で周波数シンセサイザからのこの信号によって周波数変換されることにより、この受信信号が拡散復調されて一定の搬送周波数の受信信号となる。
【０００８】
ところで、このような送信機や受信機においては、その送信部や受信部の構成に応じて、送信信号や受信信号の周波数特性にひずみが生ずるものであり、従来、このような周波数特性のひずみを補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
この特許文献１に記載の従来技術によると、無線送信機の送信部には、指定された利得で送信信号を増幅する可変利得増幅器が設けられているが、可変利得増幅器は、一般に、その設定された利得に応じて内部のバイアスの動作点が変化するため、設定される利得毎に入出力インピーダンスが変化し、増幅された送信信号の周波数特性に変化が生ずる。
【００１０】
この特許文献１に記載の無線送信機は、かかる周波数特性の変化を補正するものであって、このために、可変利得増幅器の出力側に、この可変利得増幅器による周波数特性の変化を補正するための周波数特性補正回路を設けたものである。この周波数特性補正回路は、可変利得増幅器に設定される利得毎に異なる周波数特性が設定されるものであり、この周波数特性により、可変利得増幅器で設定された周波数特性の変化を補正するものである。
【００１１】
この周波数補正回路としては、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）とノッチフィルタとＨＰＦ（ハイパスフィルタ）とで構成し、これらのカットオフ周波数を制御電圧によって変化させることにより、これらの周波数特性を変化させて、可変利得増幅器による周波数特性の変化を補正するものである。
【００１２】
また、可変利得増幅器の出力レベルと利得制御信号との関係が予め測定されて補正テーブルに記憶されており、指定した出力レベルに対する利得制御信号が補正テーブルをもとに作成され、この利得制御信号によって可変利得増幅器の利得が制御されることにより、指定された出力レベルで変調データが増幅されるものである。周波数特性補正回路についても同様であり、上記出力レベルと可変利得増幅器による送信信号の周波数特性の変化を打ち消す補正信号の値との関係が予め測定されて補正テーブルに記憶されており、上記のように出力レベルが指定されると、この補正テーブルから対応する値の補正信号が読み出され、これでもって、可変利得増幅器による送信信号の周波数特性の変化を打ち消す周波数特性補正回路の周波数特性が設定されるものである。
【特許文献１】特開２００１ー３５２２２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、従来の無線送信機の送信部や無線送信機の受信部（即ち、無線通信機の無線部）を構成する拡散変調のための周波数変換器や出力増幅器，フィルタ（ＢＰＦやＬＰＦ，ＨＰＦ）などを線形領域で動作させることもあって、かかる構成部品の整合関係が充分でない場合、送信信号や受信信号の周波数特性に変動（歪み）が生じるし、また、これら構成部品に用いられるマイクロストリップラインやアッテネータなどの入出力特性では、高周波帯域になる程、信号の損失が増大することから、かかる入出力特性により、送信信号や受信信号の周波数特性にその周波数帯域に応じた変動が生ずる。
【００１４】
そして、このようなマイクロストリップラインやアッテネータなどの入出力特性による信号の周波数特性の変動は、かかる変動を生じさせる上記の損失が線形的なものであることから、単に無線周波信号のレベルが異なるという単純なものであるが、上記の構成部品の整合特性に応じて生ずる周波数特性の変動は、その変動が非線形である場合、無線送信機や無線受信機での無線部で良好な周波数特性が設定されないし、また、送信信号や受信信号の周波数特性に歪みが生じ、良好な通信ができなくなる。
【００１５】
このような周波数特性の劣化を補正し、無線通信機の無線部の周波数特性を良好にし、また、無線通信機の無線部による信号の周波数特性の歪みを補正するためには、上記特許文献１に記載のように、周波数特性補正回路を設け、無線部の周波数特性を予め測定してその測定結果のデータを保持し、そのデータに応じて周波数特性補正回路の周波数特性を制御し、これによって信号の周波数特性の歪みを補正するようにすることも考えられるが、このためには、無線通信機毎にその無線器の周波数特性を測定することが必要となり、非常に手間が掛かるものであって、効率的なものではない。
【００１６】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、予め測定データを求めるような作業の手間を省いて、無線部の出力信号の周波数特性の歪みを確実に検出することができ、この周波数特性の歪みを効果的に補正することができようにした無線通信機の周波数特性調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の周波数帯域からなる無線周波信号を処理する無線部と、無線部の出力信号の複数の周波数帯域の内の最も低い第１の周波数帯域の電力と最も高い第２の周波数帯域の電力を検出するスペクトル解析部と、スペクトル解析部で検出された第１，第２の周波数帯域の電力を比較する電力比較部と、設定される周波数特性を可変とし、無線部の出力信号が供給される周波数特性調整部と、電力比較部からの電力の比較結果に応じて周波数特性調整部の周波数特性を変化させる処理部とを備え、無線部の出力信号の周波数特性を周波数特性調整部で調整するように構成したものである。
【００１８】
また、本発明は、送信データを複数の周波数帯域からなる無線周波の送信信号に変調する変調部と、送信信号を無線周波信号に変換して処理する送信部と、送信部から出力される送信信号の複数の周波数帯域の内の任意の２つの周波数帯域の電力を検出するスペクトル解析部と、スペクトル解析部で検出された２つの周波数帯域の電力を比較する電力比較部と、設定される周波数特性を可変とし、無線部の出力信号が供給される周波数特性調整部と、変調部から出力される送信信号の複数の周波数帯域のうち、スペクトル解析部で電力が検出される２つの周波数帯域と同じ周波数帯域の電力を検出して、これら電力を比較し、その比較結果に電力比較部の電力の比較結果が一致するように、周波数特性調整部の周波数特性を制御する処理部とを備え、送信部から出力される送信信号の周波数特性を周波数特性調整部で調整するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、無線部の出力信号の周波数特性を歪みを簡単にかつ精度良く検出することができ、作業の手間を省いて精度良くこの周波数特性の歪みを除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。  
図１は本発明による無線通信機の周波数特性調整装置の一実施形態を示す構成図であって、４は周波数特性調整回路、５は分配器、６はスペクトル解析部、７は電力比較部であり、図７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。この実施形態は、無線送信機に関するものである。
【００２１】
同図において、無線部としての送信部３から出力される拡散変調されたＲＦの送信信号は、周波数特性調整回路４に供給される。周波数特性調整回路４では、処理部１からの周波数特性調整制御信号により、その周波数特性が制御されてこの送信信号の周波数特性が、歪みがなくなるように、調整される。周波数特性が調整された送信信号ＳＴは、分配器５を介して図示しないアンテナから送信される。
【００２２】
なお、以下の説明では、適用されるスペクトル拡散変調方式としては、拡散符号に応じて搬送波がステップ状に変化する周波数ホッピング方式（ＦＨ方式）とする。かかるＦＨ方式では、搬送波発生器として、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路で構成される周波数シンセサイザが通常用いられ、その分周器の分周比を拡散符号に応じてステップ状に変化させることにより、周波数（従って、拡散変調の搬送周波数）がこの拡散符号に応じてステップ状に変化する信号が生成される。
【００２３】
また、分配器５では、周波数特性調整回路４からの送信信号ＳＴが一部スペクトル解析部６に分配される。このスペクトル解析部６では、この送信信号ＳＴがベースバンドもしくは中間周波帯域の信号に周波数変換される。無線周波の送信信号がかかるベースバンドもしくは中間周波帯域の信号に変換されても、その周波数特性にもとのＲＦの送信信号ＳＴの周波数特性の歪みがそのまま残るように、この周波数変換が行なわれる。
【００２４】
スペクトル解析部６では、さらに、この周波数変換された送信信号がスペクトル解析され、２つの所定周波数帯域の信号成分が抽出される。これら所定周波数帯域の信号成分は電力比較部７に供給され、これら信号成分の電力が比較される。その比較結果は処理部１に供給される。
【００２５】
処理部１は、送信部３から出力される送信信号ＳＴの持つべき良好な周波数特性での同じ周波数帯域での電力比（例えば、電力比＝１）を、基準電力比として、保持しており、この基準電力比と電力比較部７からの比較結果のデータに基づいて、送信部３から出力される送信信号の周波数特性の歪みを検出し、この歪みを周波数特性調整回路４がなくす周波数回路特性を持つように、周波数特性調整制御信号で周波数特性調整回路４の周波数特性を制御する。
【００２６】
このようにして、この実施形態では、送信部３で発生する送信信号の周波数特性の歪みが調整され、かかる歪みのない周波数特性の送信信号を送信することができる。
【００２７】
図２は図１におけるスペクトル解析部６の一具体例の機能を示す図であって、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００２８】
同図において、送信部３（図１）からの送信信号ＳＴの一部が、分配器５により、スペクトル解析部６に分配され、ベースバンドもしくは中間周波帯域の信号ＳＴ’に変換される。
【００２９】
送信信号ＳＴはＦＨ方式のスペクトル拡散変調されており、ここでは、拡散変調に用いられた搬送周波数をｆ1，ｆ2，ｆ3，ｆ4とする（但し、ｆ1＜ｆ2＜ｆ3＜ｆ4）。変調部２では、拡散符号に応じて搬送周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3，ｆ4が切り替えられ、これに応じて、送信信号ＳＴは、搬送周波数ｆ1を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ1帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ2を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ2帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ3を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ3帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ4を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ4帯域という）の変調信号とが拡散符号に応じて切り替わる送信信号が得られる。また、これらｆ1〜ｆ4帯域の変調信号は、その周波数帯域が互いに分離されて、重なり合わない。
【００３０】
なお、スペクトル解析部６において、ベースバンドもしくは中間周波帯域に周波数変換された信号ＳＴ’は、もとのＲＦの送信信号ＳＴのｆ1〜ｆ4帯域の変調信号が周波数変換されたものであるから、このｆ1〜ｆ4帯域の変調信号とは搬送周波数が異なるだけである。そこで、スペクトル解析部６でベースバンドもしくは中間周波帯域に周波数変換された信号ＳＴ’ともとのＲＦの送信信号ＳＴとの対応を明確にするために、スペクトル解析部６でベースバンドもしくは中間周波帯域に周波数変換された信号ＳＴ’での各帯域の信号も夫々、ｆ1〜ｆ4帯域の変調信号ということにする。
【００３１】
スペクトル解析部６では、中心周波数ｆ1で上記のｆ1帯域の変調信号を通過させる帯域を持つ第１のＢＰＦにより、信号ＳＴ’から最も周波数が低いｆ1帯域の変調信号が抽出され（処理６ａ）、また、中心周波数ｆ4で上記のｆ4帯域の変調信号を通過させる帯域を持つ第２のＢＰＦにより、信号ＳＴ’から最も周波数が高いｆ4帯域の変調信号が抽出され（処理６ａ’）、抽出されたこれらｆ1帯域の変調信号とｆ4帯域の変調信号との電力が検出される（処理６ｂ，６ｂ’）。
【００３２】
なお、ここでは、スペクトル解析部６において、ｆ1，ｆ4帯域毎にＢＰＦを用いたが、所定の中心周波数ｆ0でｆ1〜ｆ4帯域の帯域幅の内の最大の帯域幅（通常、ｆ1〜ｆ4帯域の帯域幅は等しい）に等しい帯域幅の通過帯域を持つ単一のＢＰＦを用い、分配器５からの送信信号ＳＴを、抽出しようとするそのｆ1帯域の変調信号とｆ4帯域の変調信号とを中心周波数がｆ0の帯域の変調信号になるように、周波数変換し、中心周波数ｆ0のＢＰＦでこのように周波数変換されたｆ1，ｆ4帯域の変調信号を抽出するようにしてもよい。
【００３３】
この場合、送信信号ＳＴにおけるｆ1〜ｆ4帯域の変調信号のスペクトル解析部６への供給期間は処理部１から出力されるシンセサイザの設定データを基に判定することができるから、上記周波数変換のためのシンセサイザからの信号の周波数は、このシンセサイザの設定データを基に切り替えることにより、ｆ1，ｆ4帯域の変調信号をｆ0の帯域の変調信号に周波数変換することができ、中心周波数ｆ0の上記ＢＰＦの出力信号から周波数変換されたｆ1，ｆ4帯域の変調信号を判別することができ、夫々の電力を検出することができる。
【００３４】
検出されたｆ1帯域の変調信号の電力（ｆ1電力）とｆ4帯域の変調信号の電力（ｆ4電力）とは電力比較部７に供給され、これらｆ1電力とｆ4電力とが比較される。その比較結果は処理部１に供給され、その比較結果に応じた周波数特性調整制御信号が生成されて周波数特性調整回路４に供給される。
【００３５】
図３は送信信号ＳＴの周波数特性に対して設定される周波数特性調整回路４（図１）の周波数特性を示す図である。
【００３６】
図３（ａ）は送信信号ＳＴの周波数特性が全体に亘って所定の周波数特性、例えば、平坦な周波数特性である場合であり、周波数特性に歪みがない場合を示す。この場合には、送信信号ＳＴのｆ1帯域の変調信号の電力（ｆ1電力）とｆ4帯域の変調信号の電力（ｆ4電力）とが等しく、電力比較部７で電力比＝ｆ1電力／ｆ4電力と検出される。この検出結果として、
電力比＝ｆ1電力／ｆ4電力＝１
が処理部１に供給され、この検出結果に基づいて、処理部１は、周波数特性調整回路４の周波数特性ｆＴを、図３（ａ）で図示するように、対象とする周波数帯域（即ち、送信部３からの送信信号ＳＴのｆ1〜ｆ4帯域からなる周波数帯域）で所定の周波数特性、例えば、平坦な周波数特性となるようにする周波数特性調整制御信号を周波数特性調整回路４に供給する。この結果、送信信号ＳＴは、その周波数特性が変化せずに、周波数特性調整回路を通過する。
【００３７】
図３（ｂ）は送信信号ＳＴの周波数特性に歪みがある場合であって、この歪みによって右下がりの特性、即ち、ｆ1電力＞ｆ4電力となる場合を示している。この場合には、電力比較部７からその比較結果として、
電力比＝ｆ1電力／ｆ4電力（＞１）
が処理部１に供給され、この検出結果に基づいて、処理部１は、周波数特性調整回路４の周波数特性ｆＴを、図３（ｂ）で図示するように、対象とする周波数帯域で１より大の値の電力比に応じた傾斜角の右上がりとなるようにする周波数特性調整制御信号を周波数特性調整回路４に供給する。この結果、かかる周波数特性が設定された周波数特性調整回路４により、送信信号ＳＴの周波数特性は、右上がりの調整がなされて、ｆ1〜ｆ4帯域全体に亘って所定の周波数特性、例えば、平坦な周波数特性となる。
【００３８】
図３（ｃ）も送信信号ＳＴの周波数特性に歪みがある場合であるが、この歪みによって左下がりの特性、即ち、ｆ1電力＜ｆ4電力となる場合を示している。この場合には、電力比較部７からその比較結果として、
電力比＝ｆ1電力／ｆ4電力（＜１）
が処理部１に供給される。この検出結果に基づいて、処理部１は、周波数特性調整回路４の周波数特性ｆＴを、図３（ｃ）で図示するように、対象とする周波数帯域で１より小の値の電力比に応じた傾斜角の右下がりとなるようにする周波数特性調整制御信号を周波数特性調整回路４に供給する。この結果、かかる周波数特性が設定された周波数特性調整回路４により、送信信号ＳＴの周波数特性は、右下がりの調整がなされて、ｆ1〜ｆ4帯域全体に亘って所定の周波数特性、例えば、平坦な周波数特性となる。
【００３９】
図４は図１における周波数特性調整回路４の一具体例を示す回路図であって、９は３ｄＢハイブリッドカプラである。
【００４０】
同図において、３ｄＢハイブリッドカプラ９のポートＰ１が送信部３（図１）の出力端子に、ポートＰ４が分配器５（図１）の入力端子に夫々接続されている。また、ポートＰ２，Ｐ３には、図示する負荷が接続されている。
【００４１】
３ｄＢハイブリッドカプラ９において、いま、ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４からの入力をＶ1+，Ｖ2+，Ｖ3+，Ｖ4+とし、出力をＶ1-，Ｖ2-，Ｖ3-，Ｖ4-とすると、これら入力と出力との間には、行列で表わすと、次の数１で示す関係となる。
【数１】
2006101062.tif 000003
【００４２】
ここで、この行列の係数「１／√２」は出力電圧が入力電圧の１／√２倍となることを示すものであり、従って、電力は１／２倍となる。また、「−」は−１８０゜位相遅延があることを示し、「ｊ」は−９０゜位相遅延があることを示している。
【００４３】
そこで、いま、ポートＰ１から入力電圧Ｖ1+があると（この場合、Ｖ2+＝Ｖ3+＝Ｖ4+＝０）、上記数１により、ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４から夫々
【数２】
2006101062.tif 000004
【００４４】
の出力電圧が得られる（但し、係数「−１／√２」は省いて説明する）。
【００４５】
ポートＰ２からの出力電圧Ｖ2-は、ポートＰ２に接続される負荷により、その一部が反射されてこのポートＰ２の入力電圧Ｖ2+となり、ポートＰ３からの出力電圧Ｖ3-は、ポートＰ３に接続される負荷により、その一部が反射されてこのポートＰ２３の入力電圧Ｖ3+となる。これらポートＰ２，Ｐ３からの出力電圧Ｖ2-，Ｖ3-とこの反射によるポートＰ２，Ｐ３の入力電圧、即ち、反射入力電圧Ｖ2+，Ｖ3+との関係は、次の数２によって表わされる。
【数３】
2006101062.tif 000005
【００４６】
ここで、Ｓ22，Ｓ23，Ｓ32，Ｓ33（但し、Ｓ23＝Ｓ32）は、ポートＰ２，Ｐ３
に接続される負荷（４端子網）の散乱行列ｓの逆行列Ｓの各要素である。
【００４７】
数２及び数３により、
反射入力電圧Ｖ2+＝Ｓ22・Ｖ2-＋Ｓ23・Ｖ3-＝（ｊＳ22＋Ｓ23）Ｖ1+
反射入力電圧Ｖ3+＝Ｓ23・Ｖ2-＋Ｓ33・Ｖ3-＝（ｊＳ32＋Ｓ23）Ｖ1+
これら反射入力電圧Ｖ2+，Ｖ3+が夫々３ｄＢハイブリッドカプラ９のポートＰ２，Ｐ３から入力されから、上記数１により、この３ｄＢハイブリッドカプラ９のポート４に、
【数４】
2006101062.tif 000006
【００４８】
が得られることになる。ここで、ｓ22，ｓ33，ｓ23，ｓ32は上記散乱行列ｓのＳパラメータである。このように、数３に示す逆行列Ｓを満足するＳパラメータ（従って、散乱行列ｓの各要素）が設定されるように、３ｄＢハイブリッドカプラ９のポート２，３に負荷を接続することにより、この３ｄＢハイブリッドカプラ９のポート４に数４に示す電圧Ｖ4-が出力される。
【００４９】
ここで、これらＳパラメータの一具体例を次に示す。
【００５０】
３ｄＢハイブリッドカプラ９のポートＰ２には、コイルＬ1とコンデンサＣ2と可変容量コンデンサＣV3，ＣV4の直列接続と抵抗Ｒ4とが互いに並列に接続されて構成される第１の並列回路９ａが接続されており、ポートＰ３には、コイルＬ2とコンデンサＣ3と可変容量コンデンサＣV5，ＣV6の直列接続と抵抗Ｒ3とが互いに並列に接続されて構成される第２のへいれつ回路９ｂが接続されている。そして、ポートＰ２，Ｐ３間が、コンデンサＣ1と可変容量コンデンサＣV1，ＣV2の直列接続とが並列に接続されて構成される第３の並列回路９ｃによって結合されている。また、抵抗Ｒ３，Ｒ４は上記の可変容量コンデンサのバイアス用であって、以下、抵抗値が充分大きいとして無視する。
【００５１】
ここで、ポートＰ２と接地，ポートＰ３と接地からなる四端子回路網を考えると、そのアドミタンス行列Ｙは、
Ｙ22＝ｊ｛ωＣ1＋ωＣ2＋（ωＣV1//ωＣV2）＋（ωＣV3//ωＣV4）＋１／ωＬ1｝
但し、ωＣV1//ωＣV2＝ωＣV1・ＣV2／（ＣV1＋ＣV2）
ωＣV3//ωＣV4＝ωＣV3・ＣV4／（ＣV3＋ＣV4）
Ｙ33＝ｊ｛ωＣ1＋ωＣ3＋（ωＣV1//ωＣV2）＋（ωＣV5//ωＣV6）＋１／ωＬ2｝
但し、ωＣV5//ωＣV6＝ωＣV5・ＣV6／（ＣV5＋ＣV6）
Ｙ23＝Ｙ32＝−ｊ｛ωＣ1＋（ωＣV1//ωＣV2）｝
である。ここで、ω＝２πｆであって、ｆはポートＰ１から入力される信号の周波数である。
【００５２】
第１の並列回路９ａでは、直列接続される可変容量コンデンサＣV3，ＣV4間に抵抗Ｒ2を介して制御電圧ＶN2が供給される。この制御電圧ＶN2により、この第１の並列回路９ａでの可変容量コンデンサＣV3，ＣV4の静電容量が変化し、従って、アドミタンスＹ22が変化する。同様に、第２の並列回路９ｂでは、直列接続される可変容量コンデンサＣV5，ＣV6間に抵抗Ｒ1を介して制御電圧ＶN1が供給される。この制御電圧ＶN1により、この第２の並列回路９ｂでの可変容量コンデンサＣV5，ＣV6の静電容量が変化し、従って、アドミタンスＹ33のアドミタンスが変化する。さらに、第３の並列回路９ｃでは、直列接続される可変容量コンデンサＣV1，ＣV2間に抵抗Ｒ5を介して制御電圧ＶPが供給される。この制御電圧ＶPにより、第３の並列回路９ｃでの可変容量コンデンサＣV1，ＣV2の静電容量が変化し、従って、アドミタンスＹ23（＝Ｙ32）が変化される。
【００５３】
上記の数３における各Ｓパラメータｓ22，ｓ33，ｓ23，ｓ32は、これらアドミタンスＹ22，Ｙ23（＝Ｙ32），Ｙ33によって次にように表わされる。
【００５４】
ｓ22＝｛(１−Ｙ22)(１＋Ｙ33)＋Ｙ232｝/｛(１＋Ｙ22)(１＋Ｙ33)−Ｙ232｝
ｓ33＝｛(１＋Ｙ22)(１−Ｙ33)＋Ｙ232｝/｛(１＋Ｙ22)(１＋Ｙ33)−Ｙ232｝
ｓ23＝ｓ32＝−２Ｙ23/｛(１＋Ｙ22)(１＋Ｙ33)−Ｙ232｝
このように、これらＳパラメータｓ22，ｓ33，ｓ23（＝ｓ32）は、アドミタンスＹ22，Ｙ33，Ｙ23（＝Ｙ32）の関数であるから、信号周波数ｆ（＝ω／２π）に応じて値が異なり、また、上記の制御電圧ＶN2，ＶN2，ＶPに応じてその値が変化する。
【００５５】
そこで、上記数４で示す３ｄＢハイブリッドカプラ９のポートＰ４での出力電圧Ｖ4-＝ｊ（Ｓ22＋Ｓ33）Ｖ1+での（Ｓ22＋Ｓ33）は、信号周波数ｆ（ω／２π）に応じたものであり、入力電圧Ｖ1+の信号周波数ｆ毎のレベルを変化させるものであり、従って、その周波数特性を変化させるものである。即ち、この（Ｓ22＋Ｓ33）が３ｄＢハイブリッドカプラ９のポートＰ２，Ｐ３に上記の負荷が接続されたときの周波数特性調整回路４（図１）の周波数特性を表わするものである。この周波数特性が上記の制御電圧ＶN2，ＶN2，ＶPによって変化されるものであり、これら制御電圧ＶN2，ＶN2，ＶPが図１における周波数特性調整制御信号に相当するものである。そして、制御電圧ＶN2，ＶN2，ＶPに応じてＳパラメータＳ22，Ｓ33が制御されることにより、この周波数特性調整回路４の周波数特性ｆＴを、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、変化させることができるのである。
【００５６】
なお、以上では、周波数特性調整回路４を送信部３の後に設けたが、変調部２と送信部３との間に設けてもよいし、また、送信部３内に設けてもよい。
【００５７】
また、送信信号をスペクトル拡散変調方式を用いた場合であるが、それ以外の変調方式、例えば、ＯＦＤＭや複数の周波数帯域からなる広帯域の送信信号を送信する場合にも、同様に、適用可能であることはいうまでもない。
【００５８】
さらに、図２に示す具体例では、送信信号の複数の帯域のうち、最も低い搬送周波数ｆ1の帯域と最も高い搬送周波数ｆ4の帯域との電力比に応じて、周波数特性調整回路４の周波数特性を設定するようにしたが、かかる送信信号の複数の帯域のうちの任意の２つの帯域について電力比較部７でその電力比を求め、また、処理部１が本町部２から出力される送信信号の同じ２つの帯域の電力を検出してそれらの比を求め、電力比較器からの電力比が処理部１で求めて電力比と等しくなるように、周波数特性調整制御信号により、周波数特性調整回路４の周波数特性を制御するようにしてもよい。
【００５９】
一例として、図１において、処理部１からＩチャンネルのデータ（Ｉデータ）とＱチャンネルのデータ（Ｑデータ）とを出力し、変調部２でこれらを夫々周波数が異なる搬送波で変調して異なる周波数帯域（即ち、２チャンネル）の送信信号とし、これを送信部３で上記のように処理してＲＦの送信信号ＳＴとして送信する場合に適用することができる。
【００６０】
この場合には、スペクトル解析部６では、かかる送信信号ＳＴをベースバンドあるいは中間周波帯域に変換した信号ＳＴ’の各チャンネルの電力を検出し、これを電力比較部７で比較してこれら電力の比を求め、これを比較結果として処理部１に送る。処理部１では、この場合、変調部２から出力される各チャンネルの送信信号の電力比を検出しており、この電力比に電力比較部７からの電力比が一致するような周波数特性調整部４の周波数特性が設定されるように、処理部１はこれら電力比に応じた周波数特性調整制御信号を周波数特性調整部４に供給する。
【００６１】
このようにして、２チャンネルの送信信号ＳＴの場合には、送信信号ＳＴの夫々のチャンネルの電力比が変調部２で変調される前のこれらチャンネルの電力比と一致させることにより、この送信信号ＳＴの周波数特性の歪みを除くことができる。
【００６２】
図５は本発明による無線通信機の周波数特性調整装置の他の実施形態を示す構成図であって、１３は分配器、１４は周波数特性調整回路、１５はスペクトル解析部、１６は電力比較部であり、図８に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。この実施形態は、無線受信機に関するものである。
【００６３】
同図において、図示しないアンテナで受信される拡散変調されたＲＦの受信信号が無線部としての受信部１０に供給され、そこで増幅されてベースバンドもしくは中間周波帯域の周波数変換される。
【００６４】
ここで、無線送信機では、図１〜図４で説明したように、周波数帯域全体が平坦な歪みのない送信信号を送信するが、これを受信する無線受信機では、伝送経路で発生するフェージングや受信部１０での上記の送信部３と同様な周波数特性により、受信部１０から出力されるベースバンドもしくは中間周波帯域の受信信号ＳＲの周波数特性に歪みが混入することになる。
【００６５】
受信部１０から出力されるベースバンドもしくは中間周波帯域の受信信号ＳＲは、分配器１３を介して、周波数特性調整回路１４に供給される。周波数特性調整回路１４では、処理部１２からの周波数特性調整制御信号により、その周波数特性が制御されて、この受信信号ＳＴの周波数特性の歪みがなくなるように調整される。この周波数特性調整回路１４で周波数特性が調整された受信信号ＳＲは、復調部１１に供給されて拡散復調され、処理部１２に供給される。
【００６６】
また、分配器１３では、受信部１０からのベースバンドもしくは中間周波帯域の受信信号ＳＲが一部スペクトル解析部１５に分配される。このスペクトル解析部１５では、処理部１２からの選択制御信号のもとに、この供給された受信信号ＳＲがスペクトル解析されて、拡散変調されているこの受信信号ＳＲの帯域の変調信号のうち、２つの所定帯域の変調信号が抽出され、これら変調信号の電力が検出される。
【００６７】
このようにして、スペクトル解析部１５で検出されたこれら所定帯域の変調信号の電力は電力比較器１６に供給され、これら変調信号の電力が比較される。その比較結果は処理部１２に供給される。
【００６８】
処理部１２は、受信部１０から出力される受信信号ＳＲの持つべき良好な周波数特性での上記と同じ周波数帯域での電力比（例えば、電力比＝１）を、基準電力比として、保持しており、この基準電力比と電力比較部１６からの比較結果のデータに基づいて、受信部１０から出力される受信信号ＳＲの周波数特性の歪みを検出し、この歪みを周波数特性調整回路１４がなくす周波数回路特性を持つように、周波数特性調整制御信号で周波数特性調整回路１４の周波数特性を制御する。
【００６９】
このようにして、この実施形態では、周波数特性調整回路１４の周波数特性を制御することにより、受信信号ＳＲの周波数特性を調整し、伝送中や受信部１０で発生するこの受信信号ＳＲの周波数特性の歪みをなくすことができる。
【００７０】
図６は図５におけるスペクトル解析部１５の一具体例の機能を示す図であって、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７１】
同図において、受信部１０（図５）からのベースバンドもしくは中間周波帯域の受信信号ＳＲの一部が、分配器１３により、スペクトル解析部１５に分配される。
【００７２】
このスペクトル解析部１５では、ＦＴ方式のスペクトル拡散変調方式で拡散変調された受信信号ＳＲが入力されるが、ここでも、図２と同様、ホッピングされる受信信号ＳＲの搬送周波数をｆ1，ｆ2，ｆ3，ｆ4とし（但し、ｆ1＜ｆ2＜ｆ3＜ｆ4）、また、この受信信号ＳＲは、搬送周波数ｆ1を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ1帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ2を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ2帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ3を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ3帯域という）の変調信号と、搬送周波数ｆ4を中心周波数とする周波数帯域（以下、ｆ4帯域という）の変調信号とからなるものとする。また、これらｆ1〜ｆ4帯域の変調信号は、その周波数帯域が互いに分離されて、重なり合わない。
【００７３】
スペクトル解析部１５では、中心周波数ｆ1で上記のｆ1帯域の変調信号を通過させる帯域を持つ第１のＢＰＦにより、信号ＳＲから最も周波数が低いｆ1帯域の変調信号が抽出され（処理１５ａ）、また、中心周波数ｆ4で上記のｆ4帯域の変調信号を通過させる帯域を持つ第２のＢＰＦにより、信号ＳＲから最も周波数が高いｆ4帯域の変調信号が抽出され（処理１５ａ’）、抽出されたこれらｆ1帯域の変調信号とｆ4帯域の変調信号との電力が検出される（処理１５ｂ，１５ｂ’）。
【００７４】
なお、ここでは、スペクトル解析部１５において、ｆ1，ｆ4帯域毎にＢＰＦを用いたが、図２に示したスペクトル解析部６と同様、所定の中心周波数ｆ0でｆ1〜ｆ4帯域の帯域幅の内の最大の帯域幅（通常、ｆ1〜ｆ4帯域の帯域幅は等しい）に等しい帯域幅の通過帯域を持つ単一のＢＰＦを用い、分配器１３からの受信信号ＳＲを、抽出しようとするそのｆ1帯域の変調信号とｆ4帯域の変調信号とを中心周波数がｆ0’の帯域の変調信号になるように、周波数変換し、中心周波数ｆ0’のＢＰＦでこのように周波数変換されたｆ1，ｆ4帯域の変調信号を抽出するようにしてもよい。
【００７５】
この場合、受信信号ＳＲにおけるｆ1〜ｆ4帯域の変調信号のスペクトル解析部１５への供給期間は処理部１２から出力されるシンセサイザの設定データを基に判定することができるから、上記周波数変換のためのシンセサイザからの信号の周波数は、このシンセサイザの設定データを基に切り替えることにより、ｆ1，ｆ4帯域の変調信号をｆ0’の帯域の変調信号に周波数変換することができ、中心周波数ｆ0’の上記ＢＰＦの出力信号から周波数変換されたｆ1，ｆ4帯域の変調信号を判別することができ、夫々の電力を検出することができる。
【００７６】
検出されたｆ1帯域の変調信号の電力（ｆ1電力）とｆ4帯域の変調信号の電力（ｆ4電力）とは電力比較部１６に供給され、これらｆ1電力とｆ4電力とが比較される。その比較結果は処理部１２に供給され、上記のように、その比較結果に応じた周波数特性調整制御信号が生成されて周波数特性調整回路１４に供給される。
【００７７】
図５における周波数特性調整回路１４は、処理部１２からの周波数特性調整制御信号により、図３と同様の周波数特性の制御が行なわれるものであり、これにより、周波数特性調整回路１４からは、歪みが補正された周波数特性の受信信号が得られ、これが復調部１１に供給されて拡散復調される。
【００７８】
なお、図５における周波数特性調整回路１４の一具体例としては、図４で示す構成の周波数特性調整回路を用いることができる。
【００７９】
また、以上では、周波数特性調整回路１４を分配器１３と復調部１１との間に設けたが、受信部１０と分配器１３との間に設けてもよいし、また、受信部１０内でその周波数変換器の後に設けてもよい。
【００８０】
さらに、以上の実施形態では、受信信号をスペクトル拡散変調方式を用いた場合であるが、それ以外の変調方式で複数の周波数帯域からなる受信信号を受信する場合にも、同様に、適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による無線通信機の周波数特性調整装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１におけるスペクトル解析部の一具体例の機能を示す図である。
【図３】図１に示す実施形態での送信信号ＳＴの周波数特性に対して設定される周波数特性調整回路の周波数特性を示す図である。
【図４】図１における周波数特性調整回路の一具体例を示す回路図である。
【図５】本発明による無線通信機の周波数特性調整装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図６】図５におけるスペクトル解析部の一具体例の機能を示す図である。
【図７】従来の無線通信機の一例を示す概略構成図である。
【図８】従来の無線通信機の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  処理部
２  変調部
３  送信部
４  周波数特性調整回路
５  分配器
６  スペクトル解析部
７  電力比較部
１０  受信部
１１  復調部
１２  処理部
１３  分配器
１４  周波数特性調整回路
１５  スペクトル解析部
１６  電力比較部
【図１】
2006101062.tif 000007
【図２】
2006101062.tif 000008
【図３】
2006101062.tif 000009
【図４】
2006101062.tif 000010
【図５】
2006101062.tif 000011
【図６】
2006101062.tif 000012
【図７】
2006101062.tif 000013
【図８】
2006101062.tif 000014